Чи можна використовувати глікозиди цистанхе для лікування кардіотоксичності?

Захисна дія глікозидів цистанхи проти кардіотоксичності, спричиненої доксорубіцином, у мишей

Контакти:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

У Лія, Ван Сяовень, Ван Сюефей та ін

(Кафедра фармакології X Xinjiang Medical University, X Xinjiang 830054)

Анотація: Мета: Дослідити захисну дію вглікозиди цистанхи(GCs) проти індукованих доксорубіциномкардіотоксичністьу мишей та його механізм.

Методи: мишам NI H внутрішньочеревно вводили доксорубіцин (Dox) одноразово в дозі 17,5 мг/кг- 1 для розробки моделі гострого пошкодження міокарда. Вимірювали активність СОД, ГС Н-Рх, вміст М ДА, активність креатинфосфокінази (КФК). Ультраструктурні зміни серця досліджували за допомогою скануючого електронного мікроскопа.

Результати: через 48 годин після введення Dox викликав серйозне пошкодження міокарда зі зниженням моєї oca radial SOD та активності GS H-Px, підвищенням вмісту M DA у міокарді та активності CPK у сироватці крові у мишей. Це також викликало серйозне пошкодження клітин міокарда на рівні ультраструктури. Пероральне введення ГК (62,5, 125, 250 мг/кг- 1) захищало від цих змін, спричинених Dox, шляхом підвищення міокардіальної СОД, активності GS H-Px, зниження вмісту міокардіальної М ДА та активності КФК у сироватці крові , і зменшеннякардіотоксичністьo Dox на ультраструктурному рівні.

Висновок:глікозиди цистанхеїмають захисну дію накардіотоксичністьіндукований Dox. Механізми зниження кардіотоксичності, спричиненої Dox, можуть залежати від впливу GC на поглинання вільних радикалів ox yg en у серцях мишей, захист активності SO D і GSH-Px та інгібування перекисного окислення ліпідів.

Ключові слова: доксорубіцин;глікозиди цистанхи; перекисне окислення ліпідів;кардіотоксичність; креатинфосфокіназа; ультраструктура

Доксорубіцин (Докс) є антрахіноновим антибіотиком і добре впливає на різні злоякісні пухлини. Однак через гостру та хронічну міокардіотоксичність це обмежує широке застосування Dox у клінічній практиці. Відомо, що протипухлинна дія Dox полягає у впливі на реплікацію ДНК та синтез РНК, а також на їїкардіотоксичністьпов'язаний з пошкодженням перекисного окислення ліпідів, індукованим семіхіноном адріаміцином [1, 2]. Тому важливо знайти поглиначі вільних радикалів і антиоксиданти, щоб протидіятикардіотоксичністьDox, зберігаючи свою протипухлинну дію.Цистанхезагальні глікозиди cistanche (GCs) - це активні інгредієнти, екстраговані зЦистанхе. Відповідні дослідження показали, що ГК мають антиоксидантну дію на тканини мишей, можуть значно знижувати вміст ліпофусцину [3], мають захисну дію на ішемію міокарда щурів [4], мають антиліпідну та протирадіаційну дію. [5]. Це дослідження спрямоване на вивчення захисного ефекту та механізму ГК щодо пошкодження міокарда у мишей, індукованого Dox.

1 Матеріал і методи

1. 1 Ліки та реактиви

ГК добувають із солевидобувнихЦистанхена півночі Сіньцзяну. Основними інгредієнтами є глікозиди фенетилового спирту, такі як ехінакозид і глікозиди ріжків (надаються кафедрою хімії природної медицини Фармацевтичної школи Сіньцзянського медичного університету); Тетраметоксипропан (TM P Sigma Company)); Доксорубіцин (Do x, Zhejiang Hisun Pharmaceutical Co., Ltd.); Вітамін Е (Vit E, Shanghai Yan'an Pharmaceutical Factory); інші реактиви вітчизняного виробництва.

вплив глікозидів цистанхи на кардіотоксичність

1. 2 Експериментальне обладнання

спектрофотометр типу 721 (Шанхайська третя фабрика аналітичних інструментів); мікроскоп O LYM PU S (виробництво Японія); трансмісійний електронний мікроскоп JEM-100CXII (виробництва Японії); Вимірювач кислотності типу PHS-250 (Shanghai Lei Magnetic Instrument Factory).

1. 3 Групування та адміністрування тварин

Мишей N IH було надано Експериментальним центром на тваринах Сіньцзянського інституту ендемічних захворювань, номер медичного лабораторного сертифіката на тварин: № {{0}}. Було відібрано 138 мишей типу N IH вагою (24±2) г, наполовину самці та самки. Довільно розділені на 6 груп (23 у кожній групі): (1) Контрольна група: фізіологічний розчин (NS) 20 мл/кг; (2) Група ушкоджень Dox: NS 20 мл/кг; (3) Група Віт Е: Віто 100 мг/кг; (4) ГКⅠ група: ГК 62,5 мг/кг; (5) Група GCsⅡ: GCs 125,0 мг/кг; (6) Група GCⅢ: GC 25,0 мг/кг, усі вищевказані групи отримували зрошення шлунка один раз на день. Групі травми Dox, групі Vit E, групі GCsⅠ, групі GCsⅡ, групі GCsⅢ внутрішньочеревно вводили Dox 17,5 мг/кг на 4-й день після введення NS та GCs. Через 48 годин очні яблука видаляли для збору крові, готували сироватку, і тварин негайно забивали, щоб дістати серце, промивали НС, промокали насухо фільтрувальним папером і зважували. Через 30 хвилин відбирають супернатант для вимірювання біохімічних показників. У кожній групі було по 3 миші, а серця були взяті для виготовлення зразків для електронної мікроскопії.

1.4 Визначення біохімічних показників

Для визначення активності міокардіальної супероксиддисмутази (СОД) використовували метод аутоокислення пірогалолу [6]; методом ДТНБ [7] визначали активність міокардіальної селен-глутатіонпероксидази (Se-GS H-Px); Методом ТБА [8] визначати вміст продукту перекисного окислення ліпідів міокарда малонового діальдегіду (М ДА ); кількісне визначення білка методом CBB-SDS [9]; за допомогою КФК-методу [10] для визначення активності креатинфосфокінази (КФК) сироватки крові.

1.5 Електронна мікроскопія тканини міокарда

Верхівку серця подвійно фіксували 4-відсотковим глутаровим альдегідом і 1-відсотковою осмієвою кислотою, зневоднювали ацетоном, заливали в Epon 812, фарбували електронами свинцю-урану та спостерігали під трансмісійним електронним мікроскопом JEM-100CXII. 1.6 Статистична обробка Усі дані виражені як x-± s. Після перевірки експериментальних даних на однорідність дисперсії для статистичної обробки використовуються критерії F і q. Рівень перевірки=0.05.

2 результати

2.1 Вплив ГК на біохімічні показники Dox-пошкодженого міокарда наведено в таблиці 1.

2. 1.1 Вплив ГК на активність СОД міокарда, ураженого Dox

Порівняно з контрольною групою, у групі пошкоджень Dox знизилася активність СОД міокарда на 41,1 відсотка (P<0.01). the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" increased="" the="" myocardial="" sod="" activity="" by="" 30.9%="" and="" 33.2="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group,="" respectively.="" %,="" 36.5%,="" and="" 34.9%="" (all=""><0.01), the="" gcsⅲ="" group="" was="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05), а решта груп були нижчими, ніж контрольна група.

2.1.2 Вплив ГК на активність Se-GSH-Px в пошкодженому Dox міокарді

Порівняно з контрольною групою у групі пошкоджень Dox знижувалася активність Se-GSH-Px міокарда на 26,2 відсотка (P<0.01), and="" the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" increased="" by="" 19.="" 2%="" and="" 21="" respectively="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group.="" .1%,="" 25.0%="" and="" 26.1%="" (all=""><0.01), which="" are="" all="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05).

2.1.3 Вплив ГК на вміст М ДА в Dox-пошкодженому міокарді

Порівняно з контрольною групою вміст MDA у групі пошкоджень Dox збільшився на 25,8 відсотка (P<0.01), and="" the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" decreased="" by="" 16.7%,="" 17.3%,="" and="" 18.="" 6%="" and="" 17.3%="" (both=""><0.01), both="" were="" close="" to="" the="" control="" group="" (p="">0.05).

глікозиди зцистанче

2.1.4 Вплив ГК на активність сироваткової C PK у пошкоджених Dox мишей

Активність КФК у сироватці крові в групі травми Dox зросла на 87,3 відсотка порівняно з нормальною групою (P<0.01), and="" the="" gcsⅰ,="" gcsⅱ,="" gcsⅲ,="" and="" vit="" e="" groups="" were="" reduced="" by="" 26.6%,="" 33.1%,="" and="" 37="" respectively="" compared="" with="" the="" dox="" injury="" group.="" .="" 4%="" and="" 36.="" 7%="" (both=""><0.01), both="" higher="" than="" the="" control="">

Таблиця 1. Вплив ГК на біохімічні показники Dox-пошкодженого міокарда

Примітка. Порівняно з контрольною групою, * * P<0.01; compared="" with="" the="" dox="" injury="" group,="" #="" #="" p=""><>

2.2 Електронна мікроскопія міокарда миші

2. 2. 1 Контрольна група

Мембрана міокардіального волокна інтактна, міофібрили розташовані впорядковано, смуги саркомерів структуровані, мітохондрії розташовані акуратно, структура нормальна, структура ядра нормальна.

2. 2. 2 Група шкоди Докс

Можна побачити, що є явні зміни в ультраструктурі волокон міокарда, клітини міокарда набряклі, внутрішньоцитоплазматичний саркомер зростає, яскрава смуга розширюється, у деяких областях з’являються аномальні смуги скорочення, а матеріал Z-лінії збільшується. Мітохондрії були дифузно набряклими та гіперпластичними, з рідкісним розташуванням крист, розломами та вакуолярною дегенерацією. Саркоплазматичний ретикулум розширюється, вторинні лізосоми збільшуються, можна побачити вогнищеву дегенерацію. Збільшується об'єм ядра і розширюється перинуклеарний простір.

2. 2. 3 GCsⅠ група

Зменшується набряк волокон міокарда. Структура саркомера була нормальною, але саркомер все ще був ширшим, ніж у контрольної групи. Набухання мітохондрій було зменшено, щільність матриксу зросла, щільність крист збільшилася, а окремі мітохондріальні кристи все ще змінилися. Збільшення вторинних лізосом у цитоплазмі.

2. 2. 4 ЗК Ⅱ та Ⅲ групи

Структура волокон міокарда нормалізувалася. Міофібрили розташовані акуратно, структура саркомерів нормальна, а структура мітохондрій приходить в норму.

3 Обговорення

Докс — антрахіноновий антибіотик, який має характеристики широкого протипухлинного спектру дії та сильну дію. Однак Dox може викликати серйозну міокардіальну токсичність, наприклад різні аритмії на ранній стадії прийому ліків, залежні від дози та застійну серцеву недостатність на пізній стадії, що обмежує його клінічне застосування. Механізм Dox, що спричиняє міокардіальну токсичність, головним чином полягає в утворенні надмірної кількості активних вільних радикалів кисню, які викликають пошкодження міокарда. Спорідненість Dox з тканиною міокарда значно вища, ніж з іншими тканинами. Після проникнення в клітини міокарда він перетворюється на семіхінон Dox, який діє на молекули кисню, перетворюючи його на вільні радикали аніону супероксиду (O-2), і супроводжується утворенням перекису водню (H2O2)). O-2· і H2 O2 генерують гідроксильні радикали (OH·) за допомогою реакції Габера-Вейса або реакції Фентона. O-2· і OH· накопичуються у великих кількостях, що може спричинити перекисне окислення ліпідів у тканинах і клітинних мембранах і викликати пошкодження біологічних макромолекул [11].

В експерименті було помічено, що після 48 годин внутрішньоочеревинної ін’єкції Dox (17,5 мг/кг) мишам активність ферменту SO D і Se-GSH-Px, що поглинає вільні радикали міокарда миші, була значно знижена, а продукти перекисного окислення ліпідів. Значно підвищувався вміст МДА, підвищувалася активність КФК сироватки крові. Під електронним мікроскопом виявлено порушення ультраструктури серцевого м’яза, що виявляється явним набряком мітохондрій, розривом крист, вакуольною дегенерацією, зниженням щільності матриксу та розширенням саркоплазматичного ретикулуму.

Усі групи доз ГК можуть суттєво підвищувати активність ферментів, що поглинають вільні радикали, SOD і Se-GS H-Px у серцевому м’язі мишей, уражених Доксом, зменшувати вміст МДА та вивільнення КФК. Припускають, що ГК можуть зменшити пошкодження перекисним окисленням ліпідів, викликане Do x, шляхом підвищення активності ферментів, що поглинають вільні радикали в організмі. Групи GCsⅡ і GCs3 значно захистили ультраструктуру волокон міокарда від пошкодження Dox. Виявлення in vitro з використанням сучасної технології хемілюмінесцентного аналізу виявило, що ГХ можуть ефективно видаляти активні вільні радикали кисню, такі як O·2, OH·, H2O2, і ефект поглинання O·2 є особливо значним [12]. Припускають, що ГК можуть поглинати O-2·, індукований семіхіноном Dox у міокарді, тим самим перериваючи ланцюгову реакцію вільних радикалів і діючи як блокатор ланцюга перекисного окислення ліпідів.

У цьому експерименті Віт Е використовувався як позитивний контроль. Результати показали, що вітамін Е має певну захисну дію на гостре пошкодження міокарда, викликане Do x у мишей. Він може зменшувати вміст міокардіальної МДА і підвищувати активність СОД і Se-GSH-Px. 13] Звіти послідовні.

Основним компонентом ГК є феноксіетанолглікозиди, структура подібна до Віт Е, тобто має фенольну гідроксильну групу та гідроксильну групу. Таким чином, існує припущення, що GC можуть забезпечити атоми водню на фенольній гідроксильній групі своєї молекулярної структури до ліпідного радикалу (LOO·), перетворюючи його на ліпогідропероксид (LOOH), який потім розкладається на нетоксичний гідроксил за допомогою GSH- Px Він запобігає перекисному окисленню ненасичених жирних кислот у біоплівці вільними радикалами, тим самим зменшуючи пошкодження Dox для кардіоміоцитів. Механізм ще належить дослідити поглиблено.

глікозиди цистанхи можуть лікувати кардіотоксичність

Список літератури

[1] Базер Р.Л., Грін М.Д. Ускладнення лікування: стратегії запобігання рециркуляціїкардіотоксичність[J]. Cancer Tread Rer, 1993, 19: 57.

[2] Дорошоу Дж. Х. Вплив антрациклінових антибіотиків на утворення радикалів оксигену у щурів [J]. Cancer Res, 1983, 43: 460.

[3] Ван Сяовень, Лі Ліньлін, Муху Яті та ін. Антиоксидантна дія загальнаглікозиди цистанхеїна тканинах миші [J]. Китайський журнал китайської Materia Medica, 1998, 23(9): 554-556.

[4] Мао Сіньмін, Ван Сяовень, Лі Ліньлін та ін. Захисний ефект загальних глікозидів Cistanche на ішемію міокарда у щурів [J]. Китайська трав'яна медицина, 1999, 30(2): 118-120.

[5] Лі Ліньлін, Ван Сяовень, Ван Сюефей та ін. Протиперекисне окислення ліпідів і протирадіаційна дія загальногоглікозиди цистанхеї[J]. Китайський журнал китайської Materia Medica, 1997, 22(6): 364-367.

[6] Цзоу Гуолінь, Гуй Сінфен, Чжун Сяолін та ін. Метод визначення СОД - удосконалення методу автоокислення пірогалолу [J]. Progress in Biochemistry and Biophysics, 1986, 4: 17.

[7] Ся Імін, Чжу Ляньчжень. Визначення активності глутатіонпероксидази в крові та тканинах-ДТНБ прямим методом [J]. Hygiene Research, 1987, 16(4): 29-32.

[8] Чень Шуньчжі, Цзінь Йою. Порівняння трьох методів виявлення кольору пероксиду ліпідів ТБ А [J]. Journal of Clinical Laboratory Science, 1984, 2(4): 8-10.

[9] Macart M, Gerbaut L. An improv em ent of the coomassie blue dye-binding method cull due to good sensitivity to varas proteins: application to Crerebros spinal fluid [J]. Clin Chem Act a, 1982, 112: 93.

[10] Сюй Шуюнь, Бянь Рулянь, Чень Сю. Методологія фармакологічного експерименту [M]. 2-е видання, Пекін: Народне медичне видавництво, 1991. 922.

[11] Halliw ell B, Gu tt ridge JMC. Вільні радикали в біології та медицині [М]. 2-е вид. Нью-Йорк: Oxford University Press, 1989. 543-550.

[12] Ван Сяовень, Цзян Сяоянь, Ву Лія Імін та ін. Поглинаючий ефект загглікозиди цистанхина вільні радикали та захист від пошкодження ДНК, викликаного OH· [J]. Китайський фармацевтичний журнал, 2001, 36(1): 29-31.

[13] Ву Юлін, Сюй Гуаньюань. Експериментальне дослідження доксорубіцин-індукованого гострогокардіотоксичністьу мишей і захисний ефект вітаміну E [J]. Журнал Dalian Medical University, 1991, 13(1): 22-27.

Від: Класифікаційний номер китайської бібліотеки: Q949. 752. 7; R978. 1; R-332 Ідентифікаційний код документа: A Номер статті: 1009-5551 (2003) 01-0028-03

Проект фонду: Природничий фонд Комісії з науки і технологій Сіньцзян-Уйгурського автономного району (96814)

Про автора: У Лія Імін (1964-), жінка (уйгурська), магістр, викладач, напрямок досліджень: серцево-судинна фармакологія.